疯狂科学家大本营：世界顶尖科研机构的创新秘密 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 迈克尔·贝尔菲奥尔（Michael Belfiore） 著，本书翻译组 译

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030339713

版次：1

商品编码：11003123

包装：平装

开本：B5开

出版时间：2012-05-01

用纸：胶版纸

页数：220

正文语种：中文

编辑推荐

　　万 钢︱全国政协副主席、科技部部长
　　 　　邬贺铨︱中国工程院院士
　　 　　李国杰︱中国工程院院士
　　 　　李伯虎︱中国工程院院士
　　 　　李德毅︱中国工程院院士
　　 　　怀进鹏︱中国科学院院士
　　 　　黄晓庆︱中国移动通信公司研究院院长
　　 　　刘云浩、吴建永、杜子德、林润华等著名学者专家
　　 　　《纽约时报》、《大众科学》、《大众机械》等国际著名媒体——联袂推荐！

内容简介

　　美国棒的创意工场不是贝尔实验室，不是硅谷，也不是麻省理工学院的媒体实验室，而是由五角大楼领导的绝密军事机构DARPA——国防高级研究计划局。DARPA是由美国前总统艾森豪威尔建立的军事部门，创建的目的是为了回应苏联的太空计划。
　　 　　虽然DARPA属于政府机构，但是没有冷冰冰的氛围和官僚做派，那里的科学家偏爱牛仔裤和运动鞋。不过他们喜爱的还是在各个领域寻找颠覆性创意。从能源、IT，到航空航天领域，DARPA无时无刻不在为人类制造惊喜。
　　 　　改革信息是第1次公开DARPA运行模式的著作，从DARPA的创新科技成果——互联网、全球定位系统、高超音速飞机、无人驾驶汽车等，到科研项目的管理方法和其历任领导的行事风格，都做了详尽的解读，旨在为读者揭示，为何DARPA可以长期引导科技创新并不断地把二十世纪的科学幻想转变为二十一世纪的技术现实。
　　 　　如果你致力于创新产业、从事科研管理、关注前沿科技，或者你对智能机器人、无人驾驶汽车、取之不尽的新能源感兴趣，那么请跟随本书立刻穿越到未来50年吧！

作者简介

　　迈克尔·贝尔菲奥尔，美国著名科技作家、记者、演讲家，主要关注前沿科技领域改变游戏规则的突破性技术，为《纽约时报》、《大众科学》、《大众机械》、《新科学家》、《金融时报》、《连线》等世界著名媒体以及新兴高科技公司撰写科技文章。
　　在撰写本书的过程中，曾获得史无前例的采访权，踏进仅有百分之二的美国人熟知的神秘机构DARPA（国防高级研究计划局），并参观了DARPA分布在全国各地的研究场所，采访了那些与DARPA合作或为DARPA工作的科学家、管理者以及政府要员。

　　

精彩书评

　　在全球知识流动和技术转移加速发展的今天，我们更需要兼容并蓄，了解世界科技强国科技研发的经验教训，结合我国的实际，为科技研发和产业化插上创新的翅膀。
　　 　　——万钢，全国政协副主席、科技部部长
　　
　　 　　希望此书能对探索我国科技管理体制与机制的改革有所帮助。
　　 　　——邬贺铨，中国工程院院士
　　
　　 　　DARPA的经验不光对国防科研有价值，我国民口科研管理部门也应认真学习DARPA的管理方法。
　　 　　——李国杰，中国工程院院士
　　
　　 　　正如我所料到的，这是一本可以引发我们思考和行动的书籍。
　　 　　——怀进鹏，中国科学院院士
　　
　　 　　今天的中国如何参与塑造世界的科技图景？我们如何去做出有世界级意义的科技业绩？答案是我们必须突破自我，必须创新。其中，学习与借鉴人家的成功经验也是十分重要的。
　　 　　美国国防高级研究计划局DARPA是一个深刻改变世界的科研创新机构。《疯狂科学家大本营》生动地解读了DARPA的创新密码，包括团队、文化、组织、经营管理和技术等方方面面，非常值得我们去学习，去思考。
　　 　　——李伯虎，中国工程院院士
　　
　　 　　《疯狂科学家大本营》讲述了DARPA引导美国科技发展的故事，在项目管理、科技研发创新、科研成果产业转化这些方面，都能给我们很多启示，让我们思考。
　　 　　看完这本书，我不禁回顾了我国的军事科技和航天科技的发展历程，从内心讲，我很为中国的军事科技和航天科技研发所取得的成就而感到骄傲！作为一支自主研发和创新的科技力量，中国的科学家和工程师们在军事科技和航天科技做出了骄人的成绩，使得我国在军事和航天实力上有着一个和我们这样一个世界大国相称的地位。
　　 　　但是，为什么我们没有像DARPA那样，能让自己的研发成果如此巨大地影响人类生活呢？无论是互联网、GPS、合金材料……这些都来自十几年前的DARPA研发计划。我想，这个差距的产生可能主要是在于科技成果转化和产业化推进的能力和力度的差别。更进一步说就是科技研发管理体制问题，但是，究其根本，还在于我们是否彻底解放了思想，我们是否在科技管理上有了更加开放的观念和更加前瞻的眼光。
　　 　　——李德毅，中国工程院院士、中国人工智能学会理事长

目录

推荐序一
推荐序二
推荐序三
推荐序四
推荐序五
推荐语
前言

第一章 战争的代价
伊拉克战争的代价
笨重的假胳膊
林上校
肌电手臂
对完美假臂的构想
实现变革的团队
艰难的研发历程
把鸡蛋放在不同的篮子
同场竞技
让研发价值最大化的幕后推手

第二章 特别项目管理局
来自宝洁的国防部长
三军之争
发射人造卫星的价值
这根“老黄瓜”成功了
俄国人发射了人类第一颗人造卫星
总统的漫长噩梦
夹缝中诞生的救世主
借调来的国防部长
国家的科学顾问
DARPA的诞生
失之东隅，收之桑榆

第三章 星际计算机网络
收计算机的垃圾场
星际计算机网络
人机共生的梦想
世界第一次互联网演示
阿帕网--互联网之母
计算机网络变革
反战情绪
斯坦福研究所的诞生
度假村般的研究所
神奇的语音识别项目
人与机器谁翻译得更准确
自学习的个人助手
未来指挥部
只有演示，没有成品
漂亮的世俗品
杀手级应用的会议助手

第四章 机器人医生时代即将来临
等待
曲折的研发过程
转机
黄金一分钟
初尝微创手术
成功
机器人外科医生手术室
外科护理系统
战场上的外科机器人医生
太空站中的外科机器人手术系统
医用机器人的未来

第五章 后座司机
DARPA的守门人
莫哈韦沙漠里的开幕式
沙漠挑战赛的由来
技术需要面向实际
规则的“动态张力”
业余选手的胜利
德国气质
斯汀的失败
“老板”的优异表现
当梦想照进现实
简约与技术
合作无国界
命运坎坷的斯汀车队
场地设计的变化
参赛车队的各自遭遇
关于竞赛的种种
比赛开始
他们撑到了最后
挑战赛带给人们的启示
自主驾驶的过去及未来

第六章 疯狂创意者的故事
坚固的大门
门缝里的一丝曙光
开启DARPA神秘之门
秘密“金矿”
伟大来自创意
美妙的副作用
特瑟与DARPA的第一次邂逅
特瑟时代

第七章 终极先锋
初遇终极先锋
终极先锋的工作原理
国家航天飞机项目为何失败
走出实验室
高超音速飞机
黑燕计划有变
A航天客机的设计
高超音速技术未来

第八章 人类能源
能源不再是战争的根源
新能源研究探索之路
师生联手
分色镜突破与混合材料
生物燃料
挑战航空燃油
北达科他那群干巴巴的家伙
格罗尼沃德发家史
让世界更清洁
能源安全的解决方案
揭秘能源和环境研究中心
相信我，这真的是JP-
生物燃料抢了我们的粮食
五花八门的发电机
发电站的革命
国家的财富

注释
主要参考文献

精彩书摘

　　推荐序一
　　为中国科技发展插上创新的翅膀 全国政协副主席、科技部部长 万钢
　　创新是国家强盛的源泉，是人类社会进步的根本动力，也是当今世界综合国力竞争的关键。从20世纪50年代以来，美国等发达国家就坚持依靠创新带动经济社会发展，在科技创新方面积累了宝贵的经验。这本由科学出版社引进出版、中国移动通信研究院组织翻译的《疯狂科学家大本营》，就讲述了美国科技创新方面的一个典型案例。
　　本书的作者是一位知名的美国科普作家。书中以通俗易懂的语言，描述了以往很少为外界知晓的美国国防高级研究计划局（DARPA）独特的创新模式。在这本书中，我们可以看到，DARPA在科技领域进行的基础研究和前沿探索，如何深刻影响了美国乃至全世界的未来发展。最突出的就是，现在已经被广泛采用的一些科技成果，如互联网、智能义肢、全球卫星定位系统（GPS）、远程医疗、即时通信、合金材料等，都是由DARPA率先开发出来的。DARPA不仅在科研方面始终坚持先发先行，而且对科研成果的管理和转化也十分高效，从而成为了支撑和引领经济社会发展的一个重要力量。
　　当前，我国正处在加快推进建设创新型国家的关键时期，迫切需要进一步发挥科技创新对经济社会的支撑和引领作用。和发达国家相比，我国科研实力还存在一定的差距，特别是把科技成果转化为现实生产力方面，迫切需要改革体制、创新机制。他山之石，可以攻玉。在全球知识流动和技术转移加速发展的今天，我们更需要兼容并蓄，了解世界科技强国科技研发的经验教训，结合我国的实际，为科技研发和产业化插上创新的翅膀，走出一条有中国特色的自主创新道路。
　　我认为，这本书可以带给我们很多的思考和启示。

　　推荐序二
　　创新营地巡礼 中国工程院院士 邬贺铨
　　2001年2月美国工程院将代表美国工程科技最高荣誉奖励的Draper奖授予劳伦斯·罗伯茨（Lawrence Roberts）、罗伯特·卡恩（Robert Kahn）、伦纳德·克莱恩罗克（Leonard Kleinrock）和文顿·瑟夫（Vinton Cerf）四人，表彰他们对互联网所做的贡献，他们都是美国工程院的院士，在1968～1972年先后加入ARPA计划的ARPANET项目，他们的工作奠定了互联网的基础，互联网成为20世纪后期对人类社会影响最大的发明之一，至今互联网上的创新仍层出不穷。但互联网仅是ARPA以及其后来的DARPA的重要发明之一，GPS、航天飞机、新能源、新材料、机器人医生等也都出自DARPA。
　　《疯狂的科学家大本营》一书选取了DARPA诸多研究领域中有限的几个，从摘取的几滴浪花中透视大海的内涵，作者用其笔尖将DARPA的神秘面纱掀开一角，让我们跟着作者去探究承担DARPA项目的几个研究团队。很多人都想知道这些重大发明的题目出自哪里？是上面主管部门下达的还是仅凭研究人员的个人兴趣？该书更多介绍的是自下而上提出，奇思妙想并非心血来潮，而是源于对未来需求的判断。选题不是可行性优先而是重要性优先，立项之初的任务似乎都是可望而不可及的，挑战极限会激起研究人员的兴趣，当然也需要上级主管的魄力来支持，需要具有能够从貌似疯狂的想法中总结出真正可行方法的洞察力。在研究方法上，研究人员宁愿采取风险很大的新路也不愿走保守的技术路线，敢于另辟蹊径缘于跨学科的团队，得益于不急于求成和宽容失败的创新环境，才能鼓起研究团队攀登的勇气。在用人机制上，慧眼识才至关重要，DARPA的管理者知道难题不仅要用非常规的手段解决，而且要由非常规的人员来实现，前述获得Draper奖的四位互联网科学家当年在刚拿到博士学位或还在攻读研究生阶段就因其研究内容符合需要而被委以重任，牵头ARPANET项目。知人善任还表现在充分发挥老科学家的经验和学识上，一些年过60的科学家仍然活跃在前瞻性的项目中。在考核机制上，该书并未过多着墨，但不以短期成果论英雄，研究人员得以心无旁骛、锲而不舍。另外，四位拔尖的互联网科学家协同创新终成互联网大业的例子，从一个侧面也反映了考核机制有利于凝聚群英。关于研究经费，书中讲到如何游说主管部门争取经费的例子，但项目经费并非都来自政府，也有其他投资者，项目管理者知道如果一开始就有太多钱的话就可能永远也不知道节省， 有太多的钱可能比没有钱更会让公司失败。另外，大多数投资者都要求快速回报，而急功近利与潜心研究相矛盾，项目的管理者为解决流动资金短缺，努力寻找需要这些技术的民用客户，吸引客户资助研究，从这一意义上促成成果的商业化。在研究成果的推广上，尽管DARPA计划是国防导向，但研究人员始终没有忘记推动成果的民用，寓军于民在这里得到很好的体现。另外，成果不是以报奖作为目的，而是力求精益求精可靠好用低成本服务于大众，正如XCOR航天公司的总工程师所说：“你必须相信这一信仰能够实现，你必须保持乐观，很显然，如果我们单纯想赚钱的话，我们会去做其他更加容易的事情。”
　　“说它疯狂，是因为只有少数的梦想者才敢相信一切皆有可能。说它疯狂，是因为这些疯狂的创新点子最终都被实现。”当然，DARPA计划运行几十年来肯定也有过一些失败案例，本书鲜有涉及，即便列出也瑕不掩瑜。他山之石尚可攻玉，而他山之玉可以为镜，希望此书能对探索我国科技管理体制与机制的改革有所帮助。此书不仅适于科技人员和科技管理人员阅读，而且其中所含的创新思维对青年学子也颇有启迪，书中提到的让计算机输入像钢琴“五指和弦键盘”那样可同时按多个键的键集就是一例，而让计算机通过被使用而学习并了解人的行为和思考方式，达到成为人的知心助手的创意也充满挑战和极富想象。

　　推荐序三
　　从DARPA的成功中能学习到什么 中国工程院院士 李国杰
　　为了学习美国人如何进行科技创新，如何组织、管理科技创新项目，科学出版社引进并出版了《疯狂科学家大本营》。这本书的内容是破解美国国防部领导下的DARPA（国防高级研究计划局）的创新密码。
　　科学出版社希望我为此书写篇推荐序，我欣然同意。同意的原因一是向广大读者，特别是科研人员和科技官员推荐一本很有价值的好书；二是想借此机会谈几句学习DARPA科技管理的体会，对政府在科技发展中的作用发表一点意见，对科技体制机制改革的方向提一点建议。
　　我国科技界对DARPA并不陌生，我们天天在使用的互联网的前身就是DARPA支持的ARPANET。大到卫星全球定位系统、小到计算机的鼠标都是DARPA支持的科研成果，美国的超级计算机、集成电路、高超音速飞机、手术机器人等尖端技术的发展都离不开DARPA的支持。光是DARPA支持MOSIS实验室就为美国培养了成千上万的集成电路设计师。极而言之，没有DARPA，就没有美国今天领先的高技术。
　　美国是崇尚“市场自由主义”的国家，为什么一个政府部门会起到这么大的作用。2008年美国学者弗雷德·布洛克在《政治学和社会》期刊上发表了一篇重要论文，2010年我国刊物《国外理论动态》翻译发表了该论文的中文版，名为《被隐形的美国政府在科技创新中的重大作用》。这篇文章认为：“过去30年来，尽管新自由主义思想在美国政治意识形态中一直起主导作用，但是事实上联邦政府在资助和支持私营企业新技术商业化方面依然大大加强了自身的干预作用。”文章详细论述了DARPA、国家卫生研究院（NIH）等政府机构如何在技术创新中发挥巨大干预作用而又在主流的公开辩论中被隐形。
　　DARPA不是美国创新技术的唯一源泉，更多的原始发明来自大学的基础研究。许多有重大影响的新产品和新服务模式来自创业的小企业（startups），比如仙童、Apple、微软、Yahoo、Google、Facebook等。从根本上讲，新的市场需求是牵引企业发展的动力。但企业的前瞻研究总是有限的，有些风险较大或者需要多个企业竞争前合作的前瞻研究多半需要政府来组织和引导，政府在发展科学技术的作用不能忽视。看得见的手与看不见的手都要起作用，而且两手都要硬。
　　美国共和党右派为了反对克林顿政府对DARPA组织的先进计算计划的支持，曾喊出“政府不是出路，政府是问题”的口号。国际上也有一种看法：中国的科技发展不尽人意是因为政府干预太多。外国评论家只说出了我国政府存在科技管理上“越位”的弊端，我国科技部、财政部等部门确实对科技项目管得过细。但很少人认识到，我国缺少DARPA这样的引领高科技发展的管理机构。我们的国家重大科技专项特别需要像DARPA一样的内行专家去组织与监督，但我们有些重大专项却采取了863计划，甚至自然科学基金的管理办法。DARPA不是一般的行政管理机构，而是由顶级科学家和工程师组成有预算自主权的小型科研机构，他们能深入扎根于他们所资助的具体科研团队中。1966年，时任ARPA（DARPA的前身）信息处处长的泰勒以其独到的眼力认准麻省理工林肯实验室的罗伯茨有能力主持ARPA网的研究，不惜以削减整个林肯实验室经费的“威胁”迫使他上任。这和今天我国众多单位围着科技部申请课题多么不一样。如何培养这种识人的眼力是我国发展科技急需解决的问题。
　　在这篇简短的推荐序中，我无意为DARPA评功摆好。在小布什当政的几年里，我也曾听到许多在美国大学当教授的朋友抱怨DARPA减少了对大学科研的支持。我只想鼓励读者认真从这本书中吸取有益的营养，在科技体制改革中，找到适合我国科技发展的正确道路，而不是简单地把自然科学基金的管理办法延伸到所有的科技项目。DARPA的经验不光对国防科研有价值，我国民口科研管理部门也应认真学习DARPA的管理方法。我国的高技术产业与国外最大的差距是缺少自主可控的基础技术平台，发展云计算和移动计算最需要的也是构建与Apple、Google和微软公司的平台类似的产业生态环境。在建立这样的产业生态环境的过程中，类似DARPA这样的引领者和组织者是不可缺少的，我国需要具有中国特色的DARPA。

　　推荐序四
　　创新从哪里来 中国科学院院士、北京航空航天大学校长 怀进鹏
　　近日，科学出版社策划编辑文戈向我推荐他们即将出版的引进版新书《疯狂科学家大本营》，并邀请我为这本书写一篇序。当看到这本书后，我注意到封面书名下方的两行字--“说它疯狂，是因为只有少数的梦想家才敢相信；说它疯狂，是因为这些疯狂新点子最终都被实现”。正如我所料到的，这是一本可以引发我们思考和行动的书籍。
　　《疯狂科学家大本营》的作者贝尔菲奥尔先生通过讲述DARPA（国防高级研究计划局）的故事，第一次向全世界公开了这个世界顶级科研机构的创新秘密。作者曾获得史无前例的采访权，近距离接触到了DARPA--在美国也只有2%的国民十分了解这个神秘的科研创新机构；他亦参观访问了DARPA分布于美国各地的研究场所，还采访了与之合作的科研机构及其科研团队的管理者与科学家，以及相关的政府官员。作者通过详实的采访素材、生动的笔法写就的创新故事，读起来既引人入胜，又令人深思。
　　我想，许多读者阅后会和我一样，掩卷沉思一个问题：创新到底从哪里来？
　　创新到底从哪来？我们不妨从微观和宏观两个层面来探讨一下这个问题。
　　《纽约时报》的书评中，根据全书内容提炼出DARPA的5个本质优点：大胆、创新、灵敏、务实和迅速。如果把其中的“创新”改为“简约”，再加上“坚韧”，那么这新6点也许就是微观上的创新要素。
　　如果没有大胆的想象，就称不上“疯狂”，不“疯狂”，也就难以有令人惊奇的重大发现、发明和创造。
　　IT领域的各类创新一再证明KISS（Keep it simple and stupid）法则是成功的关键之一。可以说，不论是体系结构还是网络协议的设计，抑或是各类软硬件的优秀设计都是“简约”这个创新要素的明证。我们最为熟知的例证莫过于史蒂夫·乔布斯从iPod到iPhone再到iPad的三连胜，他一再用简约的法则去重新定义MP3播放器、手机和平板电脑这三类产品。早在苹果公司推出自己的产品之前国际市场上就已经有了成熟的产品（MP3播放器和手机）或者失败的商业应用案例（

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快递速度快 在京东上买东西就是放心

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京东的速度，非常不错

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鲜血正喷涌而出，在死亡边缘徘徊的病人被猛地抬到手术台上，考虑到此时情形紧急，必须立即止住大出血。受伤的病人绑着绷带，气息微弱，任由机器人医生调遣着机器抓钳抓紧他的受伤部位

评分☆☆☆☆☆

DARPA讲得还行 送货速度不错

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刘云浩、吴建永、杜子德、林润华等著名学者专家

评分☆☆☆☆☆

还好，多以前不了解的一些东西多增强了解

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凑单，促销很合适，趁机囤货，合适合适合适，多读书还是必要的……

评分☆☆☆☆☆

第三次购买了，领导和同事都很喜欢，附赠的小册子书店买不到

评分☆☆☆☆☆

让你了解DARPA的运作和前沿科学～